Auf der Grundlage von Emissionsraten (mg/s) von Partikeln können Schweißverfahren in 4 Kategorien (Emissionsklassen) unterteilt werden:
- Emissionsklasse 1: Verfahren mit niedrigen Emissionsraten (< 1 mg/s), z. B. WIG-Schweißen
- Emissionsklasse 2: Verfahren mit mittleren Emissionsraten (1 bis 2 mg/s), z. B. Laserstrahlschweißen ohne Zusatzwerkstoff
- Emissionsklasse 3: Verfahren mit hohen Emissionsraten (2 bis 25 mg/s), z. B. Lichtbogenhandschweißen, MAG-Schweißen mit Massivdraht
- Emissionsklasse 4: Verfahren mit sehr hohen Emissionsraten (> 25 mg/s), z. B. MAG-Schweißen mit Fülldraht, Schweißen mit selbstschützendem Fülldraht
Typische Emissionsraten von schweißtechnischen Verfahren sind in Tab. 4 zusammengestellt.
Informationen zu Emissionsraten können der Publikation "Matrix zur Beurteilung der Schadstoffbelastung durch Schweißrauche"[1] und auch dem Schweißrauchdatenblatt nach DIN EN ISO 15011-4 entnommen werden. Je höher die Emissionsgruppe, desto höher sind die Anforderungen an die Expositionsminderung am Arbeitsplatz.
Verfahren (beispielhafte Aufzählung) |
Emissionsrate (mg/s)[2] | Emissionsgruppe |
|---|---|---|
| UP[3] | < 1 | niedrig |
| Gasschweißen (Autogenverfahren) | < 1 | niedrig |
| WIG[4] | < 1 | niedrig |
| Laserstrahlschweißen ohne Zusatzwerkstoff | 1 bis 2 | mittel |
| MIG/MAG (energiearmes Schutzgasschweißen) | 1 bis 4 | mittel bis hoch |
| Laserstrahlschweißen mit Zusatzwerkstoff | 2 bis 5 | hoch |
| MIG (Massivdraht, Nickel, Nickelbasislegierungen) | 2 bis 6 | hoch |
| MIG Aluminiumwerkstoffe) | 0,8 bis 29 | niedrig bis sehr hoch |
| MAG (Massivdraht) | 2 bis 12 | hoch |
| LBH | 2 bis 22 | hoch |
| MAG (Fülldraht-Schweißen mit Schutzgas) | 6 bis > 25 | hoch bis sehr hoch |
| MAG (Fülldraht-Schweißen ohne Schutzgas) | > 25 | sehr hoch |
| Weichlöten | < 1 | niedrig |
| Hartlöten | 1 bis 4 | mittel bis hoch |
| MIG-Löten | 1 bis 9 | mittel bis hoch |
| Autogenes Brennschneiden | > 25 | sehr hoch |
| Laserstrahlschneiden | 9 bis 25 | hoch bis sehr hoch |
| Plasmaschneiden | > 25 | sehr hoch |
| Lichtbogenspritzen | > 25 | sehr hoch |
| Flammspritzen | > 25 | sehr hoch |
Tab. 4: Beurteilung der Verfahren anhand von Emissionsraten; Zuordnung zu Emissionsgruppen[5]
Verfahrensspezifisch werden neben Schweißrauchen (Partikel) auch gasförmige Schadstoffe freigesetzt, die in der Gefährdungsbeurteilung zu berücksichtigen sind:
- Ozon: entsteht aus dem Luftsauerstoff durch das Einwirken von UV-Strahlung aus dem Lichtbogen, beim MIG-Schweißen von Aluminiumwerkstoffen, entsteht also nicht nur unmittelbar an der Bearbeitungsstelle.
- Kohlenmonoxid: entsteht beim MAGC-Schweißen von un- und niedriglegiertem Stahl aus dem CO2 im verwendeten Schutzgas.
- Nitrose Gase (Stickstoffoxide): (NO, NO2) entstehen bei Autogenverfahren, Lichtbogen-, Plasma- und Laserstrahlverfahren aus der Umgebungsluft bei hohen Temperaturen
- Aldehyde: beim Weichlöten aus Flussmitteln
- Chlorwasserstoff: beim Hartlöten aus dem Flussmittel
- Pyrolyseprodukte: z. B. beim Punktschweißkleben aus dem Kleber
Bei mittleren, hohen und sehr hohen Emissionsraten (Emissionsklassen 2 bis 4) treten im Atembereich des Schweißers – ohne lüftungstechnische Maßnahmen – Schadstoffkonzentrationen auf, die mehrfach die Grenzwerte überschreiten.
Bei niedrigen Emissionsraten (Emissionsklasse 1) liegen die Schadstoffkonzentrationen im Atembereich des Schweißers erfahrungsgemäß im Grenzwertbereich oder knapp darunter.
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